這其實(shí)都是老技術(shù)了，不過最近有同學(xué)在探討，便在這里順道也留個(gè)記號，沒準(zhǔn)對后來人有點(diǎn)價(jià)值。
對于普通鋼筋，用solid65單元，設(shè)置實(shí)常數(shù)，定義出普通鋼筋在截面內(nèi)的配筋率(注意這里是體積比率)即可。至于預(yù)應(yīng)力鋼筋，則一般需要單獨(dú)考慮。預(yù)應(yīng)力的施加，總體而言分為等效荷載法和實(shí)體力筋法。對于等效荷載，這種方法比較傳統(tǒng)，而且精度比較低，不適合做局部分析。實(shí)體力筋的創(chuàng)建，又有多種方案可供選擇。常用的有實(shí)體切分法和獨(dú)立建模法。對于前者，可通過創(chuàng)建的平面或者工作平面，對混凝土實(shí)體進(jìn)行切割。切割之后，就會形成多個(gè)小實(shí)體公用邊界線的情況，而我們就是對這些線賦予其鋼筋的材料屬性，就可以很好地模擬預(yù)應(yīng)力鋼筋的行為了。更精準(zhǔn)的方法，則是獨(dú)立建模法，即直接創(chuàng)建鋼筋線，為了讓鋼筋和混凝土能共同工作，再在二者之間建立聯(lián)系就OK。一些人經(jīng)常使用耦合，令鋼筋與混凝土之間沒有相對滑移，但這樣做的話為什么不用切分的方法呢？獨(dú)立建模最大的優(yōu)點(diǎn)，就是可通過設(shè)定約束方程、或者施加接觸單元，模擬鋼筋和混凝土之間的相對運(yùn)動，當(dāng)然這樣的計(jì)算代價(jià)高了許多。至于施加預(yù)應(yīng)力的方法，有降溫法和初應(yīng)變法，二者操作方式不同，但本質(zhì)一樣。都是通過預(yù)先給鋼筋一個(gè)應(yīng)變，從而變相地施加預(yù)應(yīng)力。
以上云云，甚為簡略，是因?yàn)殛P(guān)于這方面的教程資料，網(wǎng)上已經(jīng)很多，重點(diǎn)談一下我的看法吧：
1、傾向于使用體分割法建立鋼筋模型，并用降溫法實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力的施加，這樣的操作相對簡便，而且精度也可滿足需要。除非是體外預(yù)應(yīng)力筋，否則用初應(yīng)變法實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋各處應(yīng)力不等，需要修改每個(gè)單元的實(shí)常數(shù)，比較麻煩的。
2、曲線預(yù)應(yīng)力筋，可用曲面切出線型，再用工作平面切出(橫向)鋼筋的位置，非常方便。
3、三向預(yù)應(yīng)力就比較麻煩了，尤其是鋼筋很多的那種情況。后進(jìn)行的切割操作會影響先前已經(jīng)生成的鋼筋模型，而且體被多次切割成若干小塊，對其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也可能會有影響。所以這種情況下，要么使用多種建模方法(實(shí)在不行就把等效荷載也用上~)，要么就通過vgen的移動功能，將先切好的實(shí)體移走，完成后面的操作后再將其移回來。需要耐心，否則容易崩潰……
4、施加上預(yù)應(yīng)力之后，應(yīng)力和預(yù)期的不一樣？的確會出現(xiàn)這種情況。實(shí)際結(jié)構(gòu)中，梁兩端施加預(yù)應(yīng)力后，反拱馬上就出現(xiàn)了，而此時(shí)的預(yù)應(yīng)力已經(jīng)比開始施加的時(shí)候有了一定的損失。而計(jì)算模型是將預(yù)應(yīng)力施加在“沒出現(xiàn)反拱”的結(jié)構(gòu)上的，與實(shí)際受力稍有不同。有人提出用生死單元的方法做，不過用試算調(diào)整預(yù)加力的數(shù)值應(yīng)該就完全可以了。
5、特別復(fù)雜的鋼筋線型，可用apdl給個(gè)函數(shù)從而生成(不過不清楚實(shí)際工程中，民工會不會按照函數(shù)的軌跡鋪設(shè)鋼筋)，或者用其他程序，比如MATLAB生成，并導(dǎo)入到ANSYS中處理，這方面有專門的論文討論。
大概就這么多了吧，這是我近些天用時(shí)最少的一篇post，很好，以后就這么干了，多多提高在網(wǎng)絡(luò)中的辦事效率，現(xiàn)實(shí)生活中還有更多的事情要去做呢。